바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

AI 바이오마커, 전문의마다 편차 큰 sTIL 편차 줄여..수술전 화학항암제 예후예측 정확도↑

의료 인공지능(AI) 기업 루닛(Lunit)은 AI 바이오마커 ‘루닛 스코프 IO’를 활용한 유방암 치료반응 예측 연구결과가 네이처의 자매지인 NPJ Breast Cancer(IF 5.9)에 게재됐다고 21일 밝혔다.

종양침투림프구(Tumor-Infiltrating Lymphocyte, TIL)의 침윤 정도는 유방암 환자의 예후와 치료반응을 예측할 수 있는 척도 가운데 하나다. TIL은 여러 유방암 타입에 걸쳐 관찰되며, 특히 삼중음성유방암(TNBC)와 HER2 양성 유방암에서 호르몬수용체(HR) 양성 유방암보다 TIL이 더 많이 침투하는 것으로 알려져 있다.

그러나 평가방법이 복잡하고, 병리과 전문의마다 편차가 커 막상 바이오마커로서 적용이 어려웠다. 이에 따라 관찰자에 따른 TIL 해석 객관성을 높이기 위해, 이를 평가할 때 종양내 종양침투림프구(intratumoral TIL, iTIL)보다 기질내 종양침투림프구(stromal TIL, sTIL)를 평가할 것이 권고되고 있다. 그럼에도 관찰자마다 여전히 불일치율이 높다는 한계가 있다.

이번 연구에서는 루닛은 병리과 전문의가 AI 모델인 루닛 스코프 IO를 활용해 유방암 기질 부위에 존재하는 sTIL의 측정 편차를 줄일 수 있는지 확인했다.

우선 서로 다른 전문의 3명은 미국와 국내에서 확보한 유방암 환자 슬라이드 이미지 402건을 분석하고 각각 sTIL 점수를 평가했다. 그 결과, 루닛 스코프 IO의 분석 결과와 전문의 결과 사이에 평가 점수가 10%p 이상 차이 난 경우는 226건(56.2%)으로 나타났다.

이에 병리과 전문의들은 루닛 스코프 IO와 10%p 이상 차이나는 슬라이드에 대해 루닛 스코프 IO의 결과 화면을 이용해 해당 슬라이드를 재판독했다. 그 결과, 전문의 간 의견 불일치는 116건(28.9%)으로 크게 감소했다. 루닛 스코프 IO가 유방암 치료를 위한 병리과 전문의의 sTIL 평가 변동성을 줄이는 데 유용한 도구로 활용될 가능성을 보여준 결과다.

이와 함께 연구에서는 루닛 스코프 IO가 암 환자 수술 전 항암제 치료를 하는 수술전 화학항암요법(Neoadjuvant Chemotherapy)의 치료반응을 잘 예측할 수 있음을 확인했다.

높은 sTIL 수치는 수술전 화학항암제의 치료 효과를 예측하는 인자로 알려져 있다. 병리과 전문의가 sTIL이 높다고 판독한 경우 수술전 화학항암 치료 후 관해(Remission)를 달성할 확률이 통계적으로 유의하게 높지 않았다.

이때 병리과 전문의가 루닛 스코프 IO를 활용해 sTIL을 판독한 경우 수술전 화학항요법 후 관해를 달성할 확률이 sTIL이 높은 환자군에서 통계적으로 유의미하게 높았다. 루닛 스코프 IO를 이용한 판독이 환자의 수술전 화학항암제에 대한 병리학적 관해 효과를 예측할 수 있다는 것을 보여준다.

서범석 루닛 대표는 “유방암 치료 반응 예측에서 종양침투림프구 평가의 중요성에도 불구하고, AI를 활용한 객관적 평가에 대한 연구는 현재까지 없었다”며 “특히 이번 연구를 통해 루닛 스코프 IO가 종양침투림프구 수치를 객관적으로 분석함으로써 유방암 환자의 치료 반응을 예측하는 바이오마커가 될 가능성을 다시 한 번 입증했다”고 말했다.